Beräkning av ventilation: något komplicerat

Vad är den aerodynamiska beräkningen av ventilation? Generellt, vilka parametrar beräknas? Hur komplexa formler ska användas? I den här artikeln kommer vi att försöka ge de enklaste svaren på de ställda frågorna, så långt som möjligt medfölja dem med exempel.

Vad ska man beräkna

För en typisk stadslägenhet eller en liten stuga är en typisk lösning tvingad avgasventilation med naturlig luftinflöde genom icke-hermetiska fönster, dörrar eller ventilationsgaller i omslutande konstruktioner.

Detta system har flera fördelar jämfört med alternativ:

• Priset på allt material som behövs för installationen brukar vanligtvis ligga inom 2-5 tusen rubel. I grund och botten måste man bara köpa några meter av ett ventilationsrör med klämmor, splitter och grillar, en kanalfläkt och en paraplybaffel för att skydda rörets utlopp från nederbörd.

• Installation av ett sådant system är inte ett exempel enklare än tvångsluft. Redan för att en kanal behöver läggas, inte två.
• Slutligen, från något system med naturlig cirkulation, jämför detta med fördel med luftflödet. Kretans prestanda med en naturlig impuls påverkas av temperaturen delta med gatan, vindriktningen och dess styrka. Här är flödeshastigheten alltid med det minsta felet som motsvarar prestandan hos de kanalfläktar som installerats av dig.

Obs: Ingen önskar att flexibelt anpassa sina varvtal, minska eller öka luftväxelns hastighet. Instruktionen är löjligt enkel: det är nog att öppna strömförsörjningskretsen med en dimmer.

Självklart, för den tvingade avgasventilen i ett litet rum, måste endast två parametrar beräknas:

1. Luftflöde. I enlighet med honom att välja en eller flera fans.
2. Dessutom är beräkningen av ventilationskanalsektionen nödvändig.. Dess överskattning kommer att innebära obehöriga kostnader och försämring av utseendet på rummet. En låg sektion kommer antingen att begränsa flödet genom ventilationskanalen eller göra luftflödet för mycket bullrigt.

I rum med stor intern volym, ett stort antal besökare eller specifika ventilationskrav, på grund av det stora antalet luftföroreningar, är ventilationen tvungen luft eller tvungen luft.

Samtidigt levererar insugningskanalen inte bara frisk luft från gatan: den fördelar den i rummets volym genom kanalsystemet och distributionsnätet, vilket innebär ett visst övertryck. Det är också nödvändigt att övervinna kanalens motståndskraft.

Dessutom, enligt den nuvarande SNiP, bör tilluftstemperaturen i offentliga lokaler inte vara under + 15C. I sommarvärmen, tillförsel av överhettad gata luft, självklart inte lägger till komfort. Därför - den utbredda användningen av aggregat med värmare och luftkonditioneringsapparater.

I detta fall kommer beräkningen av ventilationssystem att innehålla, förutom ovanstående, ytterligare två punkter:

1. Övertryck skapat av fläkten.
2. Värmeväxlare eller luftkonditionering.

Så låt oss börja.

Luftflöde

I regel beräknas behovet av luftväxling på två sätt med det efterföljande valet av de större värdena.

Beräkning är möjlig:

• Enligt rummets kubiska kapacitet, med hänsyn till dess funktionalitet och närvaro i det av olika källor till luftföroreningar.
• Av det maximala antalet personer i den.

Beräkning i volym av rummet

I detta fall används en enkel formel av formen L = NV, där L är behovet av ventilation, V är rummets volym och N är luftkursen. Till värdet av L kan läggas till fasta värden för olika bruksrum eller typer av utrustning.

Vi ger några värden på frekvensen av luftutbyte och behovet av luft för hushållsapparater.

Hur använder man dessa värden?

Här är ett exempel på att beräkna ventilationssystemet för ett kontor på 150 m2 med tre meter höga tak, utrustade med en toalett med tre toaletter.

1. Rummets totala volym är 150 * 3 = 450 m3.
2. Med en luftväxel på 1,5 och med hänsyn till latrins utrustning kommer det beräknade luftflödet att vara 450 * 1,5 + 50 * 3 = 825 m3 / timme.

Beräkning av antalet personer

Grundvärdena är:

• 60 m3 / timme för en vakande person som arbetar med kraftig aktivitet
• 40 m3 / timme för en vaknande person i vila;
• 30 m3 / timme för en sovande person.

Antag att det finns 15 personer på vårt kontor samtidigt. Eftersom de sannolikt inte är förknippade med tungt fysiskt arbete kan luftflödet på 40 m3 / timme per person användas i beräkningarna. 40x15 = 600.

Eftersom 825 kubikmeter per timme, erhållen med den första metoden, är större än 600, är ​​det det första värdet som kommer att användas som baslinje för ytterligare beräkningar.

Särskilt fall

En särskild artikel är beräkningen av nödventilation. Dess funktion är att neutralisera överskottet av den maximala tillåtna koncentrationen av skadliga ämnen under frisättningen. Typiska värden för luftväxel - 5-10.

Emellertid: det exakta värdet av multipliciteten kan endast ges av företagets tekniker med beaktande av innehållet i det möjliga utsläppet och de maximala tillåtna koncentrationerna av de relevanta ämnena.

Kanalsektion

Hur man gör med egna händer beräknar ventilationskanalerna för ett specifikt luftflöde genom dem?

Formeln har formen S = 2,778L / V.

I det:

• S är kanalens tvärsnittsarea i kvadratcentimeter.
• L - luftflöde i kubikmeter per timme.
• V-flödeshastighet i meter per sekund.
• 2,778 är matchningsfaktorn, vilket gör det möjligt att få resultatet i kvadratcentimeter utan ytterligare omberäkningar.

Förhållandet mellan flödeshastighet och tvärsnitt är invers. Öka hastigheten, du kan komma överens med en mindre ventilationskanal. Vid en hastighet som överstiger 4 m / s börjar luften dock störa buller, i praktiken, för beboeliga lokaler, tas parametern V i området 34 m / s.

Hur ser beräkningen av ventilationskanaler ut för vårt 150-meters kontor?

1. Luftförbrukning som vi redan har beräknat: 825 m3 / timme.
2. Luftflödeshastigheten kommer att vara lika med max 4 m / s.
3. Den minsta tillåtna delen av kanalen kommer således att vara lika med 2,778 * 825/4 = 572,9625 cm2.

Eftersom tillverkare inte anger ett sektionsområde, men en diameter för runda kanaler och väggstorlekar för rektangulära, måste vi återkalla formlerna för området av en cirkel och en rektangel.

Recall:

• Området i en cirkel är lika med produkten av talet pi och ruta av radien.
• Området i en rektangel är lika med produkten av dess sidor.

En enkel beräkning visar att i vårt fall minsta diameter av en cirkulär kanal kommer att vara 27 cm (med hänsyn till de faktiska dimensionerna på ventilationsrören - 280 mm). En rektangulär kanal kan ha en storlek, till exempel 600x100 mm.

trycket

Den exakta aerodynamiska beräkningen av ventilationssystemet för designtrycket som genereras av aggregatet är extremt komplicerat.

Det bör ta hänsyn till en mycket omfattande lista med faktorer:

• Ventilationskanalernas längd och diameter.
• Material och råhet av sina väggar.
• Antalet och vinkeln på varv.
• Diameterövergångar.
• Motståndsfiltren, värmare och värmeväxlare.

Det finns också goda nyheter: även ett betydande överskott av designtrycket med en fast prestanda hotar endast med ett litet överskridande av el.

Därför utförs vanligtvis beräkningen genom en förenklad metod:

• 75-100 Pa är tillräckliga för ventilation av ett rum med ett område på 50-150 m2.
• 100-150 Pa - för 150-350 m2.

Termisk effekt

Och för värmaren, och för någon typ av kylare, beräknas den med formeln P = 0.336 * Dt * L.

I det:

1. P är det önskade värdet av termisk effekt i watt.
2. 0.336 W * h / m3 - luftens värmekapacitet.
3. Dt är maximaltemperatur deltaet mellan gatan och tilluftsflödet i grader.

Minns: Minsta tilluftstemperatur för ett bostadsrum är + 15C, det optimala är +18.

1. L - luftflöde i kubikmeter per timme.

Så med en utomhustemperatur på -38 ° C, tilluftstemperatur på + 18 ° C och förbrukning på 825 m3 / h, kommer värmaren att beräknas vara 0,366 * (38 + 18) * 825 = 15523,2 watt.

slutsats

Vi hoppas att ovanstående tekniker och formler kommer att vara användbara för läsaren. Videon i den här artikeln ger honom ytterligare information om hur beräkningen av ventilationen kan utföras i olika fall.

Lycka till!